Ультразвуковой измеритель давления в жидкости Советский патент 1976 года по МПК B06B1/06 G01N29/00 

1

Изобретение относится к средствам ультразвукового контоля технологических параметров жидких сред и может быть использовано для автоматического контроля давления в гидросистемах.

Известен ультразвуковой измеритель давления в жидкости, содержащий импульсный генератор, излучатель и приемник ультразвуковых импульсов, блок задержки, детектор и формирующий каскад, подключенный к блоку задержки, второй формирующий каскад, интегратор и регистрирующий блок. Однако отмечается наличие значительных погрещностей измерения при появлении реверберационных сигналов на приемнике ультразвуковых импульсов.

Для исключения реверберащюнных погрешностей предлагаемый измеритель снабжен дополнительными детектором, выход которого подключен к интегратору, а вход через резисторы - к разностным выходам формирующих каскадов, выполненных в виде блокинг-генераторов.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого ультразвукового измерителя давления.

Измеритель состоит из генератора 1, излучателя 2, устанавливаемого в процессе контроля на трубопроводе 3, приемника 4, подключенной к нему

цепи, содержащей усилитель 5, детектор 6, первый формирующий каскад 7, резистор 8 и дополнительный детектор 9, последовательно соединенных второго резистора 10, второго формирующего каскада 11 и блока задержки 12, соединенного с генератором 1, интергатора 13 и регистрирующего блока 14.

Измеритель работает следующим образом.

Генератор 1 вырабатывает импульсы электрического напряжения, возбуждающие подключенный к одному из его выходов излучатель 2, который посылает в трубопровод 3 с контролируемой жидкостью короткие импульсы ультразвуковых колебаний. Ультразвуковые импульсы, прощедщие через контролируемую жидкость, поступают на приемник 4, который преобразует их в электрические высокочастотные импульсы, отделенные во время от возбуждающего импульса на величину, зависящую от контролируемого давления.

На приемник идут также разделенные во времени многократно отраженные внутри трубопровода импульсы.

Принятые сигналы через усилитель 5 и детектор 6 поступают на вход каскада 7, выполненного в виде ждущего блокинг-генератора, который вырабатьшает прямоугольные импульсы, сформированные из принятых основного и реверберционного сигналов. Длительность формируемых импульсов при этом устанавливается превышающей величину максимально возможного изменения времени распространения ультразвукового импульса прямого распространения при изменении условий контроля.

С выхода каскада 7 прямоугольные видеоимпульсы идут через резистор 8 на вход детектора 9. На последний через другой резистор 10 с выхода второго каскада 11, разностного относительно выхода каскада 7, поступают прямоугольные видеоимпульсы, сформированные из задержанных импульсов генератора 1, имеющие длительность, превышающую время действия реверберационных сигналов. Каскад И, выполненный по схеме ждущего блокинг-генератора, запускается импульсом генератора, поступающим через блок задержки 12, величину которого устанавливают согласно условиям контроля.

Разнополярные импульсы каскадов 7 и 11 суммируются на входе детектора9. При этом величины резисторов 8 и 10 выбираются значительно превышающим величину выходных сопротивлений каскадов 7 и 11. Детектор 9 подключен к резисторам 8 и 10 электродом, имеющим полярность, совпадающую по знаку с импульсами каскада 7. В этом случае детектор из суммированных импульсов выделяет в каждом цикле излучения только один прямоугольный импульс, длительность которого равна временному интервалу между передними фронтами импульса, сформированного из задержанного импульса генератора 1, и импульса, сформированного из ультразвукового импульса прямого распространения, и прямо пропорциональна величине контролируемого давления.

Влияние импульсов, сформированных из реверберационных сигналов, исключается выбором такой длительности импульса формирующего каскада 11, чтобы его задний фронт находился на временной оси правее заднего фронта импульса каскада 7, сформированного из последнего реверберационного сигнала.

Импульсы с выхода детектора 9 постзшают в интегратор 13, где преобразуются в напряжение постоянного тока, пропорциональное их длительности,которое подается в регистрирующий блок 14, Шкала последнего градуирована в единицах контролируемого давления.

Формула изобретения

Ультразвуковой измеритель давления в жидкости, содержащий импульсный генератор, излучатель и приемник ультразвуковых импульсов, резисторы, блок задержки, детектор и формирующий каскад, подключенный к блоку задержки, второй формирующий каскад, интегратор и регистрирующий блок, отличающийся тем, что, с целью исключения реверберационных помех, он снабжен дополнительным детектором, выход которого подключен к интегратору, а вход через резисторы - к разностным выходам формирующих каскадов, вьшолненных в виде блокинг-генераторов.

Ю